lunaix-os/kernel/fs/vfs.c

   1 /**
   2  * @file vfs.c
   3  * @author Lunaixsky (zelong56@gmail.com)
   4  * @brief Lunaix virtual file system - an abstraction layer for all file system.
   5  * @version 0.1
   6  * @date 2022-07-24
   7  *
   8  * @copyright Copyright (c) 2022
   9  *
  10  */
  11
  12 #include <klibc/string.h>
  13 #include <lunaix/dirent.h>
  14 #include <lunaix/foptions.h>
  15 #include <lunaix/fs.h>
  16 #include <lunaix/mm/cake.h>
  17 #include <lunaix/mm/page.h>
  18 #include <lunaix/mm/valloc.h>
  19 #include <lunaix/process.h>
  20 #include <lunaix/spike.h>
  21 #include <lunaix/syscall.h>
  22
  23 #define PATH_DELIM '/'
  24 #define DNODE_HASHTABLE_BITS 10
  25 #define DNODE_HASHTABLE_SIZE (1 << DNODE_HASHTABLE_BITS)
  26 #define DNODE_HASH_MASK (DNODE_HASHTABLE_SIZE - 1)
  27 #define DNODE_HASHBITS (32 - DNODE_HASHTABLE_BITS)
  28
  29 static struct cake_pile* dnode_pile;
  30 static struct cake_pile* inode_pile;
  31 static struct cake_pile* file_pile;
  32 static struct cake_pile* superblock_pile;
  33 static struct cake_pile* fd_pile;
  34
  35 static struct v_superblock* root_sb;
  36 static struct hbucket* dnode_cache;
  37
  38 static int fs_id = 0;
  39
  40 struct hstr vfs_ddot = HSTR("..", 2);
  41 struct hstr vfs_dot = HSTR(".", 1);
  42 struct hstr vfs_empty = HSTR("", 0);
  43
  44 struct v_dnode*
  45 vfs_d_alloc();
  46
  47 void
  48 vfs_d_free(struct v_dnode* dnode);
  49
  50 struct v_superblock*
  51 vfs_sb_alloc();
  52
  53 void
  54 vfs_sb_free(struct v_superblock* sb);
  55
  56 void
  57 vfs_init()
  58 {
  59     // 为他们专门创建一个蛋糕堆，而不使用valloc，这样我们可以最小化内碎片的产生
  60     dnode_pile = cake_new_pile("dnode_cache", sizeof(struct v_dnode), 1, 0);
  61     inode_pile = cake_new_pile("inode_cache", sizeof(struct v_inode), 1, 0);
  62     file_pile = cake_new_pile("file_cache", sizeof(struct v_file), 1, 0);
  63     fd_pile = cake_new_pile("fd_cache", sizeof(struct v_fd), 1, 0);
  64     superblock_pile =
  65       cake_new_pile("sb_cache", sizeof(struct v_superblock), 1, 0);
  66
  67     dnode_cache = vzalloc(DNODE_HASHTABLE_SIZE * sizeof(struct hbucket));
  68
  69     hstr_rehash(&vfs_ddot, HSTR_FULL_HASH);
  70     hstr_rehash(&vfs_dot, HSTR_FULL_HASH);
  71
  72     // 创建一个根superblock，用来蕴含我们的根目录。
  73     root_sb = vfs_sb_alloc();
  74     root_sb->root = vfs_d_alloc();
  75 }
  76
  77 inline struct hbucket*
  78 __dcache_get_bucket(struct v_dnode* parent, unsigned int hash)
  79 {
  80     // 与parent的指针值做加法，来减小碰撞的可能性。
  81     hash += (uint32_t)parent;
  82     // 确保低位更加随机
  83     hash = hash ^ (hash >> DNODE_HASHBITS);
  84     return &dnode_cache[hash & DNODE_HASH_MASK];
  85 }
  86
  87 struct v_dnode*
  88 vfs_dcache_lookup(struct v_dnode* parent, struct hstr* str)
  89 {
  90     if (!str->len || HSTR_EQ(str, &vfs_dot))
  91         return parent;
  92
  93     if (HSTR_EQ(str, &vfs_ddot)) {
  94         return parent->parent ? parent->parent : parent;
  95     }
  96
  97     struct hbucket* slot = __dcache_get_bucket(parent, str->hash);
  98
  99     struct v_dnode *pos, *n;
 100     hashtable_bucket_foreach(slot, pos, n, hash_list)
 101     {
 102         if (pos->name.hash == str->hash) {
 103             return pos;
 104         }
 105     }
 106     return NULL;
 107 }
 108
 109 void
 110 vfs_dcache_add(struct v_dnode* parent, struct v_dnode* dnode)
 111 {
 112     struct hbucket* bucket = __dcache_get_bucket(parent, dnode->name.hash);
 113     hlist_add(&bucket->head, &dnode->hash_list);
 114 }
 115
 116 int
 117 __vfs_walk(struct v_dnode* start,
 118            const char* path,
 119            struct v_dnode** dentry,
 120            struct hstr* component,
 121            int walk_options)
 122 {
 123     int errno = 0;
 124     int i = 0, j = 0;
 125
 126     if (path[0] == PATH_DELIM || !start) {
 127         if ((walk_options & VFS_WALK_FSRELATIVE) && start) {
 128             start = start->super_block->root;
 129         } else {
 130             start = root_sb->root;
 131         }
 132         i++;
 133     }
 134
 135     struct v_dnode* dnode;
 136     struct v_dnode* current_level = start;
 137
 138     char name_content[VFS_NAME_MAXLEN];
 139     struct hstr name = HSTR(name_content, 0);
 140
 141     char current = path[i++], lookahead;
 142     while (current) {
 143         lookahead = path[i++];
 144         if (current != PATH_DELIM) {
 145             if (j >= VFS_NAME_MAXLEN - 1) {
 146                 return ENAMETOOLONG;
 147             }
 148             if (!VFS_VALID_CHAR(current)) {
 149                 return EINVAL;
 150             }
 151             name_content[j++] = current;
 152             if (lookahead) {
 153                 goto cont;
 154             }
 155         }
 156
 157         // handling cases like /^.*(\/+).*$/
 158         if (lookahead == PATH_DELIM) {
 159             goto cont;
 160         }
 161
 162         name_content[j] = 0;
 163         name.len = j;
 164         hstr_rehash(&name, HSTR_FULL_HASH);
 165
 166         if (!lookahead && (walk_options & VFS_WALK_PARENT)) {
 167             if (component) {
 168                 component->hash = name.hash;
 169                 component->len = j;
 170                 strcpy(component->value, name_content);
 171             }
 172             break;
 173         }
 174
 175         dnode = vfs_dcache_lookup(current_level, &name);
 176
 177         if (!dnode) {
 178             dnode = vfs_d_alloc();
 179             dnode->name = HHSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), j, name.hash);
 180
 181             strcpy(dnode->name.value, name_content);
 182
 183             errno =
 184               current_level->inode->ops.dir_lookup(current_level->inode, dnode);
 185
 186             if (errno == ENOENT && (walk_options & VFS_WALK_MKPARENT)) {
 187                 if (!current_level->inode->ops.mkdir) {
 188                     errno = ENOTSUP;
 189                 } else {
 190                     errno = current_level->inode->ops.mkdir(
 191                       current_level->inode, dnode);
 192                 }
 193             }
 194
 195             if (errno) {
 196                 goto error;
 197             }
 198
 199             vfs_dcache_add(current_level, dnode);
 200
 201             dnode->parent = current_level;
 202             llist_append(&current_level->children, &dnode->siblings);
 203         }
 204
 205         j = 0;
 206         current_level = dnode;
 207     cont:
 208         current = lookahead;
 209     };
 210
 211     *dentry = current_level;
 212     return 0;
 213
 214 error:
 215     vfree(dnode->name.value);
 216     vfs_d_free(dnode);
 217     *dentry = NULL;
 218     return errno;
 219 }
 220
 221 #define VFS_MAX_SYMLINK 16
 222
 223 int
 224 vfs_walk(struct v_dnode* start,
 225          const char* path,
 226          struct v_dnode** dentry,
 227          struct hstr* component,
 228          int options)
 229 {
 230     struct v_dnode* interim;
 231     char* pathname = path;
 232     int errno = __vfs_walk(start, path, &interim, component, options);
 233     int counter = 0;
 234
 235     while (!errno) {
 236         if (counter >= VFS_MAX_SYMLINK) {
 237             errno = ELOOP;
 238             continue;
 239         }
 240         if ((interim->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_SYMLINK) &&
 241             !(options & VFS_WALK_NOFOLLOW) &&
 242             interim->inode->ops.read_symlink) {
 243             errno = interim->inode->ops.read_symlink(interim->inode, &pathname);
 244             if (errno) {
 245                 break;
 246             }
 247         } else {
 248             break;
 249         }
 250         errno = __vfs_walk(start, pathname, &interim, component, options);
 251         counter++;
 252     }
 253
 254     *dentry = errno ? 0 : interim;
 255
 256     return errno;
 257 }
 258
 259 int
 260 vfs_mount(const char* target, const char* fs_name, bdev_t device)
 261 {
 262     int errno;
 263     struct v_dnode* mnt;
 264
 265     if (!(errno = vfs_walk(NULL, target, &mnt, NULL, 0))) {
 266         errno = vfs_mount_at(fs_name, device, mnt);
 267     }
 268
 269     return errno;
 270 }
 271
 272 int
 273 vfs_unmount(const char* target)
 274 {
 275     int errno;
 276     struct v_dnode* mnt;
 277
 278     if (!(errno = vfs_walk(NULL, target, &mnt, NULL, 0))) {
 279         errno = vfs_unmount_at(mnt);
 280     }
 281
 282     return errno;
 283 }
 284
 285 int
 286 vfs_mount_at(const char* fs_name, bdev_t device, struct v_dnode* mnt_point)
 287 {
 288     struct filesystem* fs = fsm_get(fs_name);
 289     if (!fs)
 290         return ENODEV;
 291     struct v_superblock* sb = vfs_sb_alloc();
 292     sb->dev = device;
 293     sb->fs_id = fs_id++;
 294
 295     int errno = 0;
 296     if (!(errno = fs->mount(sb, mnt_point))) {
 297         sb->fs = fs;
 298         sb->root = mnt_point;
 299         mnt_point->super_block = sb;
 300         llist_append(&root_sb->sb_list, &sb->sb_list);
 301     }
 302
 303     return errno;
 304 }
 305
 306 int
 307 vfs_unmount_at(struct v_dnode* mnt_point)
 308 {
 309     int errno = 0;
 310     struct v_superblock* sb = mnt_point->super_block;
 311     if (!sb) {
 312         return EINVAL;
 313     }
 314     if (!(errno = sb->fs->unmount(sb))) {
 315         struct v_dnode* fs_root = sb->root;
 316         llist_delete(&fs_root->siblings);
 317         llist_delete(&sb->sb_list);
 318         vfs_sb_free(sb);
 319     }
 320     return errno;
 321 }
 322
 323 int
 324 vfs_open(struct v_dnode* dnode, struct v_file** file)
 325 {
 326     if (!dnode->inode || !dnode->inode->ops.open) {
 327         return ENOTSUP;
 328     }
 329
 330     struct v_file* vfile = cake_grab(file_pile);
 331     memset(vfile, 0, sizeof(*vfile));
 332
 333     vfile->dnode = dnode;
 334     vfile->inode = dnode->inode;
 335     vfile->ref_count = 1;
 336     dnode->inode->open_count++;
 337
 338     if ((dnode->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_FILE) &&
 339         !dnode->inode->pg_cache) {
 340         struct pcache* pcache = vzalloc(sizeof(struct pcache));
 341         pcache_init(pcache);
 342         dnode->inode->pg_cache = pcache;
 343     }
 344
 345     int errno = dnode->inode->ops.open(dnode->inode, vfile);
 346     if (errno) {
 347         cake_release(file_pile, vfile);
 348     } else {
 349         *file = vfile;
 350     }
 351     return errno;
 352 }
 353
 354 int
 355 vfs_link(struct v_dnode* to_link, struct v_dnode* name)
 356 {
 357     int errno;
 358     if (to_link->super_block->root != name->super_block->root) {
 359         errno = EXDEV;
 360     } else if (!to_link->inode->ops.link) {
 361         errno = ENOTSUP;
 362     } else if (!(errno = to_link->inode->ops.link(to_link->inode, name))) {
 363         name->inode = to_link->inode;
 364         to_link->inode->link_count++;
 365     }
 366
 367     return errno;
 368 }
 369
 370 int
 371 vfs_close(struct v_file* file)
 372 {
 373     int errno = 0;
 374     if (!file->ops.close || !(errno = file->ops.close(file))) {
 375         if (file->inode->open_count) {
 376             file->inode->open_count--;
 377         }
 378         pcache_commit_all(file);
 379         cake_release(file_pile, file);
 380     }
 381     return errno;
 382 }
 383
 384 int
 385 vfs_fsync(struct v_file* file)
 386 {
 387     int errno = ENOTSUP;
 388     if (file->ops.sync) {
 389         errno = file->ops.sync(file);
 390     }
 391     if (!errno && file->inode->ops.sync) {
 392         return file->inode->ops.sync(file->inode);
 393     }
 394     return errno;
 395 }
 396
 397 int
 398 vfs_alloc_fdslot(int* fd)
 399 {
 400     for (size_t i = 0; i < VFS_MAX_FD; i++) {
 401         if (!__current->fdtable->fds[i]) {
 402             *fd = i;
 403             return 0;
 404         }
 405     }
 406     return EMFILE;
 407 }
 408
 409 struct v_superblock*
 410 vfs_sb_alloc()
 411 {
 412     struct v_superblock* sb = cake_grab(superblock_pile);
 413     memset(sb, 0, sizeof(*sb));
 414     llist_init_head(&sb->sb_list);
 415     return sb;
 416 }
 417
 418 void
 419 vfs_sb_free(struct v_superblock* sb)
 420 {
 421     cake_release(superblock_pile, sb);
 422 }
 423
 424 struct v_dnode*
 425 vfs_d_alloc()
 426 {
 427     struct v_dnode* dnode = cake_grab(dnode_pile);
 428     memset(dnode, 0, sizeof(*dnode));
 429     llist_init_head(&dnode->children);
 430     dnode->name = vfs_empty;
 431     return dnode;
 432 }
 433
 434 void
 435 vfs_d_free(struct v_dnode* dnode)
 436 {
 437     if (dnode->ops.destruct) {
 438         dnode->ops.destruct(dnode);
 439     }
 440     cake_release(dnode_pile, dnode);
 441 }
 442
 443 struct v_inode*
 444 vfs_i_alloc()
 445 {
 446     struct v_inode* inode = cake_grab(inode_pile);
 447     memset(inode, 0, sizeof(*inode));
 448     return inode;
 449 }
 450
 451 void
 452 vfs_i_free(struct v_inode* inode)
 453 {
 454     cake_release(inode_pile, inode);
 455 }
 456
 457 /* ---- System call definition and support ---- */
 458
 459 #define FLOCATE_CREATE_EMPTY 1
 460
 461 #define DO_STATUS(errno) SYSCALL_ESTATUS(__current->k_status = errno)
 462
 463 int
 464 __vfs_try_locate_file(const char* path,
 465                       struct v_dnode** fdir,
 466                       struct v_dnode** file,
 467                       int options)
 468 {
 469     char name_str[VFS_NAME_MAXLEN];
 470     struct hstr name = HSTR(name_str, 0);
 471     int errno;
 472     if ((errno = vfs_walk(NULL, path, fdir, &name, VFS_WALK_PARENT))) {
 473         return errno;
 474     }
 475
 476     errno = vfs_walk(*fdir, name.value, file, NULL, 0);
 477     if (errno != ENOENT || !(options & FLOCATE_CREATE_EMPTY)) {
 478         return errno;
 479     }
 480
 481     if (!(errno = (*fdir)->inode->ops.create((*fdir)->inode))) {
 482         struct v_dnode* file_new;
 483         file_new = vfs_d_alloc();
 484         file_new->name = HHSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), name.len, name.hash);
 485         strcpy(file_new->name.value, name_str);
 486         *file = file_new;
 487
 488         llist_append(&(*fdir)->children, &file_new->siblings);
 489     }
 490
 491     return errno;
 492 }
 493
 494 int
 495 __vfs_do_open(struct v_file** file_out, const char* path, int options)
 496 {
 497     int errno;
 498     struct v_dnode *dentry, *file;
 499     struct v_file* opened_file = 0;
 500
 501     errno = __vfs_try_locate_file(path, &dentry, &file, 0);
 502
 503     if (errno != ENOENT && (options & FO_CREATE)) {
 504         errno = dentry->inode->ops.create(dentry->inode);
 505     }
 506
 507     if (!errno) {
 508         errno = vfs_open(file, &opened_file);
 509     }
 510
 511     *file_out = opened_file;
 512     return errno;
 513 }
 514
 515 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, open, const char*, path, int, options)
 516 {
 517     struct v_file* opened_file;
 518     int errno = __vfs_do_open(&opened_file, path, options), fd;
 519
 520     if (!errno && !(errno = vfs_alloc_fdslot(&fd))) {
 521         struct v_fd* fd_s = vzalloc(sizeof(*fd_s));
 522         opened_file->f_pos =
 523           opened_file->inode->fsize & -((options & FO_APPEND) != 0);
 524         fd_s->file = opened_file;
 525         fd_s->flags = options;
 526         __current->fdtable->fds[fd] = fd_s;
 527         return fd;
 528     }
 529
 530     return DO_STATUS(errno);
 531 }
 532 #define TEST_FD(fd) (fd >= 0 && fd < VFS_MAX_FD)
 533 #define GET_FD(fd, fd_s) (TEST_FD(fd) && (fd_s = __current->fdtable->fds[fd]))
 534
 535 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, close, int, fd)
 536 {
 537     struct v_fd* fd_s;
 538     int errno = 0;
 539     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 540         errno = EBADF;
 541         goto done_err;
 542     }
 543
 544     if (fd_s->file->ref_count > 1) {
 545         fd_s->file->ref_count--;
 546     } else if ((errno = vfs_close(fd_s->file))) {
 547         goto done_err;
 548     }
 549
 550     vfree(fd_s);
 551     __current->fdtable->fds[fd] = 0;
 552
 553 done_err:
 554     return DO_STATUS(errno);
 555 }
 556
 557 void
 558 __vfs_readdir_callback(struct dir_context* dctx,
 559                        const char* name,
 560                        const int len,
 561                        const int dtype)
 562 {
 563     struct dirent* dent = (struct dirent*)dctx->cb_data;
 564     strncpy(dent->d_name, name, DIRENT_NAME_MAX_LEN);
 565     dent->d_nlen = len;
 566     dent->d_type = dtype;
 567 }
 568
 569 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, readdir, int, fd, struct dirent*, dent)
 570 {
 571     struct v_fd* fd_s;
 572     int errno;
 573     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 574         errno = EBADF;
 575     } else if (!(fd_s->file->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 576         errno = ENOTDIR;
 577     } else {
 578         struct dir_context dctx =
 579           (struct dir_context){ .cb_data = dent,
 580                                 .index = dent->d_offset,
 581                                 .read_complete_callback =
 582                                   __vfs_readdir_callback };
 583         if (dent->d_offset == 0) {
 584             __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_dot.value, vfs_dot.len, 0);
 585         } else if (dent->d_offset == 1) {
 586             __vfs_readdir_callback(&dctx, vfs_ddot.value, vfs_ddot.len, 0);
 587         } else {
 588             dctx.index -= 2;
 589             if ((errno = fd_s->file->ops.readdir(fd_s->file, &dctx))) {
 590                 goto done;
 591             }
 592         }
 593         errno = 0;
 594         dent->d_offset++;
 595     }
 596
 597 done:
 598     return DO_STATUS(errno);
 599 }
 600
 601 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, mkdir, const char*, path)
 602 {
 603     struct v_dnode *parent, *dir;
 604     struct hstr component = HSTR(valloc(VFS_NAME_MAXLEN), 0);
 605     int errno = vfs_walk(NULL, path, &parent, &component, VFS_WALK_PARENT);
 606     if (errno) {
 607         goto done;
 608     }
 609
 610     if ((parent->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 611         errno = ENOTSUP;
 612     } else if (!parent->inode->ops.mkdir) {
 613         errno = ENOTSUP;
 614     } else if (!(parent->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 615         errno = ENOTDIR;
 616     } else {
 617         dir = vfs_d_alloc();
 618         dir->name = component;
 619         if (!(errno = parent->inode->ops.mkdir(parent->inode, dir))) {
 620             llist_append(&parent->children, &dir->siblings);
 621         } else {
 622             vfs_d_free(dir);
 623             vfree(component.value);
 624         }
 625     }
 626
 627 done:
 628     return DO_STATUS(errno);
 629 }
 630
 631 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, read, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 632 {
 633     int errno = 0;
 634     struct v_fd* fd_s;
 635     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 636         errno = EBADF;
 637         goto done;
 638     }
 639
 640     struct v_file* file = fd_s->file;
 641     if ((file->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 642         errno = EISDIR;
 643         goto done;
 644     }
 645
 646     if ((fd_s->flags & FO_DIRECT)) {
 647         errno = file->ops.read(file, buf, count, file->f_pos);
 648     } else {
 649         errno = pcache_read(file, buf, count);
 650     }
 651
 652     if (errno > 0) {
 653         file->f_pos += errno;
 654         return errno;
 655     }
 656
 657 done:
 658     return DO_STATUS(errno);
 659 }
 660
 661 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, write, int, fd, void*, buf, size_t, count)
 662 {
 663     int errno = 0;
 664     struct v_fd* fd_s;
 665     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 666         errno = EBADF;
 667         goto done;
 668     }
 669
 670     struct v_file* file = fd_s->file;
 671     if ((file->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 672         errno = EISDIR;
 673         goto done;
 674     }
 675
 676     if ((fd_s->flags & FO_DIRECT)) {
 677         errno = file->ops.write(file, buf, count, file->f_pos);
 678     } else {
 679         errno = pcache_write(file, buf, count);
 680     }
 681
 682     if (errno > 0) {
 683         file->f_pos += errno;
 684         return errno;
 685     }
 686
 687 done:
 688     return DO_STATUS(errno);
 689 }
 690
 691 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, lseek, int, fd, int, offset, int, options)
 692 {
 693     int errno = 0;
 694     struct v_fd* fd_s;
 695     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 696         errno = EBADF;
 697     } else {
 698         struct v_file* file = fd_s->file;
 699         size_t fpos = file->f_pos;
 700         switch (options) {
 701             case FSEEK_CUR:
 702                 fpos = (size_t)((int)file->f_pos + offset);
 703                 break;
 704             case FSEEK_END:
 705                 fpos = (size_t)((int)file->inode->fsize + offset);
 706                 break;
 707             case FSEEK_SET:
 708                 fpos = offset;
 709                 break;
 710         }
 711         if (!file->ops.seek || !(errno = file->ops.seek(file, fpos))) {
 712             file->f_pos = fpos;
 713         }
 714     }
 715
 716     return DO_STATUS(errno);
 717 }
 718
 719 int
 720 vfs_get_path(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size, int depth)
 721 {
 722     if (!dnode) {
 723         return 0;
 724     }
 725
 726     if (depth > 64) {
 727         return ELOOP;
 728     }
 729
 730     size_t len = vfs_get_path(dnode->parent, buf, size, depth + 1);
 731
 732     if (len >= size) {
 733         return len;
 734     }
 735
 736     size_t cpy_size = MIN(dnode->name.len, size - len);
 737     strncpy(buf + len, dnode->name.value, cpy_size);
 738     len += cpy_size;
 739
 740     if (len < size) {
 741         buf[len++] = PATH_DELIM;
 742     }
 743
 744     return len;
 745 }
 746
 747 int
 748 vfs_readlink(struct v_dnode* dnode, char* buf, size_t size)
 749 {
 750     char* link;
 751     if (dnode->inode->ops.read_symlink) {
 752         int errno = dnode->inode->ops.read_symlink(dnode->inode, &link);
 753         strncpy(buf, link, size);
 754         return errno;
 755     }
 756     return 0;
 757 }
 758
 759 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, realpathat, int, fd, char*, buf, size_t, size)
 760 {
 761     int errno;
 762     struct v_fd* fd_s;
 763     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 764         errno = EBADF;
 765     } else {
 766         struct v_dnode* dnode;
 767         errno = vfs_get_path(fd_s->file->dnode, buf, size, 0);
 768     }
 769
 770     if (errno >= 0) {
 771         return errno;
 772     }
 773
 774     return DO_STATUS(errno);
 775 }
 776
 777 __DEFINE_LXSYSCALL3(int, readlink, const char*, path, char*, buf, size_t, size)
 778 {
 779     int errno;
 780     struct v_dnode* dnode;
 781     if (!(errno = vfs_walk(NULL, path, &dnode, NULL, VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
 782         errno = vfs_readlink(dnode, buf, size);
 783     }
 784
 785     if (errno >= 0) {
 786         return errno;
 787     }
 788
 789     return DO_STATUS(errno);
 790 }
 791
 792 __DEFINE_LXSYSCALL4(int,
 793                     readlinkat,
 794                     int,
 795                     dirfd,
 796                     const char*,
 797                     pathname,
 798                     char*,
 799                     buf,
 800                     size_t,
 801                     size)
 802 {
 803     int errno;
 804     struct v_fd* fd_s;
 805     if (!GET_FD(dirfd, fd_s)) {
 806         errno = EBADF;
 807     } else {
 808         struct v_dnode* dnode;
 809         if (!(errno = vfs_walk(fd_s->file->dnode,
 810                                pathname,
 811                                &dnode,
 812                                NULL,
 813                                VFS_WALK_NOFOLLOW))) {
 814             errno = vfs_readlink(fd_s->file->dnode, buf, size);
 815         }
 816     }
 817
 818     if (errno >= 0) {
 819         return errno;
 820     }
 821
 822     return DO_STATUS(errno);
 823 }
 824
 825 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, rmdir, const char*, pathname)
 826 {
 827     int errno;
 828     struct v_dnode* dnode;
 829     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 830         goto done;
 831     }
 832     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 833         errno = EROFS;
 834         goto done;
 835     }
 836
 837     if (dnode->inode->open_count) {
 838         errno = EBUSY;
 839         goto done;
 840     }
 841
 842     if ((dnode->inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 843         errno = dnode->inode->ops.rmdir(dnode->inode);
 844     } else {
 845         errno = ENOTDIR;
 846     }
 847
 848 done:
 849     return DO_STATUS(errno);
 850 }
 851
 852 int
 853 __vfs_do_unlink(struct v_inode* inode)
 854 {
 855     int errno;
 856     if (inode->open_count) {
 857         errno = EBUSY;
 858     } else if (!(inode->itype & VFS_INODE_TYPE_DIR)) {
 859         // TODO handle symbolic link and type other than regular file
 860         errno = inode->ops.unlink(inode);
 861         if (!errno) {
 862             inode->link_count--;
 863         }
 864     } else {
 865         errno = EISDIR;
 866     }
 867
 868     return errno;
 869 }
 870
 871 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, unlink, const char*, pathname)
 872 {
 873     int errno;
 874     struct v_dnode* dnode;
 875     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 876         goto done;
 877     }
 878     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
 879         errno = EROFS;
 880         goto done;
 881     }
 882
 883     errno = __vfs_do_unlink(dnode->inode);
 884
 885 done:
 886     return DO_STATUS(errno);
 887 }
 888
 889 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, unlinkat, int, fd, const char*, pathname)
 890 {
 891     int errno;
 892     struct v_fd* fd_s;
 893     if (!GET_FD(fd, fd_s)) {
 894         errno = EBADF;
 895     } else {
 896         struct v_dnode* dnode;
 897         if (!(errno = vfs_walk(fd_s->file->dnode, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
 898             errno = __vfs_do_unlink(dnode->inode);
 899         }
 900     }
 901
 902 done:
 903     return DO_STATUS(errno);
 904 }
 905
 906 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, link, const char*, oldpath, const char*, newpath)
 907 {
 908     int errno;
 909     struct v_dnode *dentry, *to_link, *name_dentry, *name_file;
 910
 911     errno = __vfs_try_locate_file(oldpath, &dentry, &to_link, 0);
 912     if (!errno) {
 913         errno = __vfs_try_locate_file(
 914           newpath, &name_dentry, &name_file, FLOCATE_CREATE_EMPTY);
 915         if (!errno) {
 916             errno = EEXIST;
 917         } else if (name_file) {
 918             errno = vfs_link(to_link, name_file);
 919         }
 920     }
 921     return DO_STATUS(errno);
 922 }
 923
 924 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, fsync, int, fildes)
 925 {
 926     int errno;
 927     struct v_fd* fd_s;
 928     if (!GET_FD(fildes, fd_s)) {
 929         errno = EBADF;
 930     } else {
 931         errno = vfs_fsync(fd_s->file);
 932     }
 933
 934     return DO_STATUS(errno);
 935 }
 936
 937 int
 938 __vfs_dup_fd(struct v_fd* old, struct v_fd** new)
 939 {
 940     int errno = 0;
 941     struct v_fd* copied = cake_grab(fd_pile);
 942
 943     memcpy(copied, old, sizeof(struct v_fd));
 944     old->file->ref_count++;
 945
 946     return errno;
 947 }
 948
 949 __DEFINE_LXSYSCALL2(int, dup2, int, oldfd, int, newfd)
 950 {
 951     if (newfd == oldfd) {
 952         return newfd;
 953     }
 954
 955     int errno;
 956     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
 957     if (!GET_FD(oldfd, oldfd_s) || TEST_FD(newfd)) {
 958         errno = EBADF;
 959         goto done;
 960     }
 961     newfd_s = __current->fdtable->fds[newfd];
 962     if (newfd_s && (errno = vfs_close(newfd_s))) {
 963         goto done;
 964     }
 965
 966     if (!(errno = __vfs_dup_fd(oldfd_s, &newfd_s))) {
 967         __current->fdtable->fds[newfd] = newfd_s;
 968         return newfd;
 969     }
 970
 971 done:
 972     return DO_STATUS(errno);
 973 }
 974
 975 __DEFINE_LXSYSCALL1(int, dup, int, oldfd)
 976 {
 977     int errno, newfd;
 978     struct v_fd *oldfd_s, *newfd_s;
 979     if (!GET_FD(oldfd, oldfd_s)) {
 980         errno = EBADF;
 981     } else if (!(errno = vfs_alloc_fdslot(&newfd)) &&
 982                !(errno = __vfs_dup_fd(oldfd_s, &newfd_s))) {
 983         __current->fdtable->fds[newfd] = newfd_s;
 984         return newfd;
 985     }
 986
 987     return DO_STATUS(errno);
 988 }
 989
 990 __DEFINE_LXSYSCALL2(int,
 991                     symlink,
 992                     const char*,
 993                     pathname,
 994                     const char*,
 995                     link_target)
 996 {
 997     int errno;
 998     struct v_dnode* dnode;
 999     if ((errno = vfs_walk(NULL, pathname, &dnode, NULL, 0))) {
1000         goto done;
1001     }
1002     if ((dnode->super_block->fs->types & FSTYPE_ROFS)) {
1003         errno = EROFS;
1004         goto done;
1005     }
1006     if (!dnode->inode->ops.symlink) {
1007         errno = ENOTSUP;
1008         goto done;
1009     }
1010
1011     errno = dnode->inode->ops.symlink(dnode->inode, link_target);
1012
1013 done:
1014     return DO_STATUS(errno);
1015 }